[发明专利]聚束合成孔径激光成像雷达

权利要求书

1.一种聚束合成孔径激光成像雷达，其特征在于包括一台合成孔径激光成像雷达(1)，该合成孔径激光成像雷达(1)由光学发射系统(11)和光学接收系统(12)构成，所述的光学接收系统(12)具有消除回波波面像差的机构，光学发射系统(11)具有照明光斑控制的相位二次项偏置机构，所述的合成孔径激光成像雷达(1)与被测物体平面(3)的相对位置不变，被测物体平面(3)与合成孔径激光成像雷达(1)的主轴有一定夹角，所述的光学发射系统(11)发射具有一定发散度的发射信号光束，在被测物体平面(3)形成一定直径的发射光斑；而光学接收系统(12)具有一定的外差接收视场，在被测物体平面(3)形成一定直径的可接收面积，以发射光斑和可接收面积之小者为光学足迹(2)，所述的发射信号光束与外差接收视场同轴同心，光束发散度和外差接收视场角相等，所述的合成孔径激光成像雷达(1)运动中光学主轴严格对准目标同一点。

2.根据权利要求1所述的聚束合成孔径激光成像雷达，其特征在于所述的光学发射系统(11)是空间相位偏置发射望远镜，所述的合成孔径激光成像雷达(1)的光学接收系统(12)是离焦接收望远镜。

3.根据权利要求2所述的聚束合成孔径激光成像雷达，其特征在于所述的空间相位偏置发射望远镜的构成包括从发射激光光束(111)依次的望远镜入瞳(112)、目镜(113)、目镜后焦面(114)、相位调制平板(115)、物镜(116)和望远镜出瞳(117)，所述的望远镜目镜(113)的焦距为f₁，物镜(116)的焦距为f₂，所述的望远镜入瞳(112)的平面位于所述的目镜(113)的前焦面，所述的望远镜出瞳(117)位于物镜(116)的后焦面，目镜(113)的后焦面(114)和物镜(116)的前焦面之间的距离为望远镜的离焦量：

Δl=-f22Z+R,]]>

所述的物镜(116)的前焦面上放置所述的相位调制平板(115)，该相位调制平板(115)的相位调制函数产生的空间相位二次项偏置的等效焦距为：

F=f222Z,]]>

式中：Z为合成孔径激光成像雷达到目标的距离，R为发射光束波面在距离Z上的曲率半径。